Tillståndsdiagram

Tillståndsdiagram, även kallade tillståndsmaskiner eller finite state diagrams, är en grafisk modell som beskriver beteendet hos ett system genom att visa vilka tillstånd systemet kan befinna sig i och hur övergångarna mellan tillstånden uppstår som svar på händelser eller villkor. Ett tillstånd representeras av en nod och en övergång av en riktad kant mellan två tillstånd. Övergångar kan kopplas till händelser, villkor (guards) och åtgärder som utförs vid övergången eller i tillståndet.

Grundläggande begrepp är initialt tillstånd, slutligt tillstånd, händelse, övergång, villkor och åtgärd. Målet är att visa systemets sekventiella beteende och vilka tillstånd som är möjliga i olika situationer.

Det finns olika typer av tillståndsdiagram. Inom teoretisk datalogi kallas de ofta finite state machines. Inom mjukvarudesign används UML-tillståndsdiagram som standardnotation för att modellera tillstånd och övergångar i ett system. I Moore-maskiner är utgångarna beroende av tillståndet; i Mealy-maskiner är utgångarna kopplade till övergången.

Användningsområden inkluderar design av mjukvara, inbyggda system, kommunikationsprotokoll, arbetsflöden och användargränssnitt där beteendet kan beskrivas som en serie av tillstånd och händelser.

Begränsningar: antalet tillstånd kan växa snabbt och diagrammen bli komplexa. De är mest användbara i eventdrivna sammanhang där beteendet kan delas upp i tydliga tillstånd och övergångar.

Exempel: ett trafikljus har tillstånden rött, grönt och gult med övergångar baserade på timers händelser.